Родился 20 ноября 1889 года. Когда ему было десять лет, семья переехала в пригород Чикаго. Здесь он вполне успешно закончил школу, из всех наук, однако, более всего преуспев в спорте. Он учился в университете Чикаго, специализируясь на юриспруденции и стал бакалавром в 1910 году. Следующих три года он провёл в Оксфордском университете в Великобритании, также больше изучая право, литературу и испанский язык, как того желал его отец, а совсем не точные науки. После смерти отца летом 1913 года он возвратился в США: семья требовала его заботы. Он стал школьным учителем и тренером детской футбольной команды в своей школе. После года преподавания, он возвратился к занятиям астрономией в Йеркской Обсерватории при Чикагском Университете, где в 1917 году он стал доктором наук, защитив диссертацию по фотографическим исследованиям далёких туманностей. 

В 1917 году США вступили в Первую мировую войну, и Хаббл пошёл в армию добровольцем. Он служил в вооружённых силах до конца войны и вышел в звании майора. 

В 1919 году основатель и директор обсерватории Маунт-Вильсон при Институте Карнеги, предложил Хабблу работу в обсерватории в штате Калифорния, неподалёку от города Пасадина. Хаббл принял это предложение и проработал в обсерватории до конца жизни.

В годы Второй мировой войны Эдвин Хаббл служил в армии США на территории армейского испытательного полигона в Абердине, в штате Мэриленд. За свою службу там он получил орден «Легион Почёта».

В январе 1949 года в Паломарской обсерватории начал работать гигантский телескоп-рефлектор Хейла с диаметром зеркала 200 дюймов (около 5.1 метров), самый большой в мире на то время, и Эдвин Хаббл стал первым астрономом, который его использовал. 

В июле 1949 года во время отпуска у Эдвина Хаббла случился сердечный приступ. После этого Хаббл продолжил свои работы по расписанию, утверждённому медиками. Он скончался 28 сентября 1953 года. Место захоронения Эдвина Хаббла никому не известно. Его тайное захоронение было произведено по его завещанию.

Хаббл стремился в своей работе превратить астрономию из науки наблюдательной и описательной в один из разделов физики. Ему это удалось благодаря нескольким революционным работам.

Хаббл изучал связь между красным смещением галактик и расстоянием до них. В результате было доказано расширение вселенной. Разработанная им система классификации для галактик (последовательность Хаббла) используется всеми исследователями. Хаббл также доказал, что за пределами Млечного Пути, галактики, в которой находится Солнечная система, существуют и другие галактики. Благодаря своим наблюдениям Хаббл смог оценить расстояние до ближайшей к Млечному пути галактики, туманности Андромеды (900 000 световых лет! Это расстояние трудно себе вообразить!) . Позднее оказалось, что туманность Андромеды находится намного дальше, и отдалена от нашей галактики почти на 2.48 миллиона световых лет. Благодаря исследованиям Хаббла учёным стали ясны  реальные размеры Вселенной.